Що таке майнінг криптовалюти та як він працює?

TL; ДОКТОР

• Майнинг криптовалют перевіряє транзакції в блокчейнах. Він також створює нові одиниці криптовалюти.

• Робота майнерів вимагає багато обчислювальних ресурсів. Цей зусилля забезпечує безпеку блокчейн-мереж.

Що таке майнінг криптовалют?

Майнінг захищає та децентралізує криптовалюти на основі Proof of Work (PoW), такі як Bitcoin. Він перевіряє транзакції та додає їх до публічної книги блокчейну. Без майнінгу Bitcoin не міг би функціонувати без центральних органів.

Майнери також додають нові монети в обіг. Вони не можуть створювати монети на свій розсуд. Все відбувається відповідно до заздалегідь встановлених правил. Ці правила закладені в протоколах, і тисячі вузлів їх виконують.

Використовують обчислювальну потужність для розв'язання складних криптографічних головоломок. Перший, хто знайде рішення, отримує право створити блок. Він передає його в мережу.

Як працює видобуток криптовалют?

Нові транзакції потрапляють до "memory pool". Майнери перевіряють ці очікуючі транзакції та організовують їх у блоки.

Блок — це як сторінка бухгалтерської книги. Він зберігає кілька транзакцій. Майнер-нод збирає непідтверджені транзакції та формує кандидатний блок.

Потім намагаються його валідувати. Потрібно розв'язати досить складну математичну задачу. Це вимагає багато ресурсів. Нагорода: нові криптовалюти плюс комісії. Давайте розглянемо процес крок за кроком.

Етап 1: хеш транзакцій

По-перше, кожна очікуюча транзакція проходить через хеш-функцію. Це генерує унікальну послідовність цифр і літер. Хеш ідентифікує транзакцію та представляє всю її інформацію.

Майнери також додають спеціальну транзакцію: вони надсилають собі винагороду. Це транзакція "coinbase". Вона створює нові монети. Зазвичай вона йде першою в блоці, за нею слідують очікуючі транзакції.

Етап 2: створення дерева Меркле

Потім хеші організовуються в дереві Меркла. Вони комбінуються парами і знову проходять через хеш-функцію.

Повторюється до отримання єдиного хешу. Останній називається "кореневим хешем" або коренем Меркле. Він представляє всі транзакції блоку.

Етап 3: знаходження дійсного заголовка

Заголовок ідентифікує кожен блок. Щоб його створити, шахтарі комбінують хеш попереднього блоку, корінь Меркла та довільне число, яке називається "nonce".

Мета полягає у знаходженні хешу, який менший за певне значення. У Bitcoin він повинен починатися з кількох нулів. Саме це ускладнює майнінг.

Майнери не можуть змінити корінь Меркле чи попередній хеш. Вони можуть змінювати тільки нонс. Вони змінюють його багато разів, поки не знайдуть дійсний хеш.

Етап 4: передача блоку

Коли знаходять дійсний хеш, передають блок до мережі. Інші вузли перевіряють, чи він правильний. Якщо вони схвалюють, додають блок до своїх копій блокчейну.

Ті, хто не знайшов рішення, відкидають свою роботу. Всі починають знову з наступного блоку.

А якщо два блоки з'являться одночасно?

Іноді двоє майнерів одночасно знаходять рішення. Мережа отримує два дійсні блоки. Майнери обирають один для подальшої роботи, зазвичай перший, який вони отримали.

Мережева система тимчасово ділиться. Це змагання триває доти, поки не буде видобуто інший блок поверх одного з учасників. Цей блок виграє. Інший стає "сиротою". Майнеры, які обрали програвшого, повинні перейти до вигравшого.

Що таке складність видобутку?

Протокол регулярно коригує складність. Він прагне підтримувати постійне створення блоків. Якщо приєднується більше майнерів, складність зростає. Якщо багато покидають, вона зменшується.

Це заважає блокам створюватися занадто швидко чи повільно. Час між блоками залишається стабільним, незалежно від того, скільки обчислювальної потужності має мережа.

Типи криптовалютного майнінгу

Існує кілька способів видобутку. Апаратура та процеси еволюціонують. Розгляньмо деякі поширені методи.

Майнинг через ЦПУ

Використовуйте звичайні комп'ютерні процесори. На початку біткойна це було життєздатно. Кожен міг майнити зі свого ПК.

Вже не працює. Складність значно зросла. Спеціалізоване обладнання зробило цю техніку застарілою.

Майнінг через GPU

Графічні карти обробляють багато операцій одночасно. Вони дешевші та гнучкіші за інше обладнання для видобутку.

Вони використовуються для деяких альткойнів. Їхня ефективність залежить від алгоритму та складності.

ASIC-майнінг

ASIC - це чіпи, спеціально розроблені для видобутку. Вони дуже ефективні, але дорогі.

Технології швидко розвиваються. Старі моделі незабаром перестають бути рентабельними. Їх потрібно часто замінювати. Це дорого, навіть без урахування електроенергії.

Пули для видобутку

Ймовірність знайти блок самостійно дуже низька. Пули - це групи майнерів, які об'єднують сили.

Коли пул знаходить блок, вони розподіляють винагороду відповідно до внеску кожного.

Користь для малих майнерів. Але викликає занепокоєння через можливі атаки на 51%, якщо пул занадто виросте.

Що таке майнінг біткойнів і як він працює?

Біткойн використовує Proof of Work, створений Сатоші Накамото у 2008 році. Цей механізм досягає консенсусу серед розподілених учасників без посередників.

Майнери змагаються, щоб розв'язати криптографічні головоломки. Переможець додає свій блок і отримує винагороду.

У вересні 2025 року винагорода становитиме 3,125 BTC за блок. Приблизно кожні чотири роки ця сума зменшується вдвічі.

Чи буде прибутковим видобуток криптовалют у 2025 році?

Можна заробити гроші на майнінгу. Це може здаватися складним, але це можливо. Це вимагає обережності, управління ризиками та досліджень.

Прибутковість залежить від кількох факторів. Ціна криптовалют безпосередньо впливає на вартість винагород.

Ефективне обладнання є критично важливим. Машини дорогі. Необхідно збалансувати витрати та потенційні прибутки.

Електрика може коштувати більше, ніж те, що ти виробляєш. Обладнання швидко застаріває. Тобі потрібно часто оновлювати.

Зміни в протоколах також важливі. Халвінг Біткойна зменшує винагороди. Ефіріум повністю відмовився від видобутку у 2022 році, перейшовши на Proof of Stake.

Остаточні міркування

Майнінг забезпечує безпеку блокчейнів PoW та регулює емісію монет. Також він генерує доходи для майнерів.

Є очевидні переваги: ви можете заробити гроші. Але слід врахувати витрати на апаратуру, споживання енергії та можливі зміни в протоколах.

Це не для всіх. Потребує інвестицій та технічних знань. Але все ще є фундаментальним для багатьох криптовалют.